[發明專利]用于測量電線中的差動電流的電子設備

有效

• 申請號: 201510847801.6
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN105652065B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: L·蓋茨;F·瓦拉里諾;P·安東內洛
• 申請（專利權）人: ABB股份公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 11038 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 郭思宇<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明涉及用于測量電線中的差動電流的電子設備，電線具有多個導體，電子設備包括感測電路，它包括電流互感器，具有電線的導體穿過其中的磁芯、次級繞組和勵磁繞組，勵磁電流沿著勵磁繞組流通以使磁芯極化；輸出電路部，被電連接到次級繞組以提供第一信號。電子設備包括第一信號處理裝置，處理第一信號并提供指示差動電流的第二信號；第二信號處理裝置，處理第二信號并提供指示差動電流的非時變分量的絕對值的第一測量信號；第三信號處理裝置，處理第一信號并提供第三和第四信號，指示磁芯是否在磁芯的磁滯回線的正飽和區和/或負飽和區中操作；第四信號處理裝置，處理第三和第四信號并提供第二測量信號，指示差動電流的非時變分量的方向。

技術領域

本發明涉及一種用于測量電線中的差動電流的電子設備。

背景技術

本發明的電子設備特別適合于低壓或中壓應用，其中，術語“低壓”(LV)涉及低于1kV AC和1.5kV DC的電壓，并且術語“中壓”(MV)涉及高于1kV AC和1.5kV DC達到數十kV、例如達到72kV AC和100kV DC的電壓。

如已知的，在許多LV或MV電系統中，例如在配電網或光伏發電系統或用于電動車輛的電池充電系統中，必須檢測電線的導體之間的可能差動電流。

差動電流的存在事實上可指示發生故障狀況。

在現有技術中，已知保護設備的許多示例，其能夠檢測電線中的AC或DC差動電流的存在。

許多當前可用的解決方案僅提供關于檢測到的差動電流的定性信息。在實踐中，這些設備只能指示檢測到的差動電流是否超過了指示故障狀況存在的給定閾值值。

已知其它解決方案，其能夠還提供關于檢測到的差動電流的定量信息。遺憾的是，此類當前可用設備要在工業水平制造常常是相對復雜且昂貴的。另外，其有時顯示出在使用靈活性方面性能差。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種用于測量電線中的差動電流的電子設備，其允許克服現有技術的當前解決方案的限制。

在此目的內，本發明的目的是提供一種能夠檢測電線中的差動電流并提供關于檢測到的差動電流的定量信息(測量信號)的電子設備。

本發明的另一目的是提供一種在使用靈活性方面提供突出性能的電子設備。

本發明的另一目的是提供一種要在工業水平制造上相對容易且廉價的電子設備。

本發明因此提供了根據以下權利要求1和相關從屬權利要求的用于測量電線中的差動電流的電子設備。

根據本發明的電子設備能夠檢測并測量電線的導體中的差動電流的非時變的分量，例如由電絕緣布置的劣化或由被接地組件的故障引起的漏電流。

特別地，根據本發明的電子設備能夠提供指示電線導體之間的差動電流的非時變分量的絕對值和流動方向的信息。

根據本發明的電子設備還能夠檢測和測量電線導體之間的差動電流的時變分量，諸如接地故障電流。

為了明了起見，差動電流的術語“非時變分量”和“時變分量”分別地意指所述差動電流的DC分量和AC分量。

如廣泛已知的，電線中的差動電流可包括僅DC電流或僅AC電流，或者更常常地是AC和DC電流的疊加結果。

相對于一般地在LV或MV電系統中使用的變化速率(例如50Hz)更加緩慢地改變的電流在這里被視為DC電流。

不具有正弦波形但顯示出周期性變化(例如脈沖電流、分割電流(partializedcurrent)等)的電流在這里視為AC電流。

根據本發明的電子設備能夠檢測電線中的差動電流，將檢測到的差動電流按其DC和AC分量分解，并提供指示所述分量中的每一個的測量信號。